设计了一种简化的铝栅MOS半导体器件制作工艺流程, 用6张掩模版成功制作出了基于表面电场效应原理的生物检测硅芯片传感器, 采用SiO2Si3N4复合栅介质层及耗尽型器件结构, 以增强器件的识别与检测灵敏度。该传感器与常规铝栅MOS晶体管相比, 去除了介质层表面的栅极导电层, 代之以自组装技术制作生物薄膜并辅以栅参考电极作为控制栅极。用所制作的硅芯片传感器检测了相关生物蛋白质的电流响应, 给出了该电流响应与器件沟道长度和沟道电阻及生物蛋白浓度等参数的关系, 得到了较为满意的检测数据, 达到了预期的基于表面电场效应的硅传感器制作和生物检测的目的。

由于水的表面易出现抖动或波动情况，而传统的显微镜成像需要精确的光学焦聚过程，因此不适于观察漂浮于水表面的血吸虫尾蚴.本文论述了用同轴数字全息检测血吸虫尾蚴的基本原理.通过对再现像进行小波分析发现，偏离焦点时的小波变换高频系数的幅值比聚焦时要小得多.针对这一特点，本文对小波变换清晰度评价函数进行了改进，将原来利用高频系数之和改为利用聚焦窗口中高频系数的最大幅值为清晰度评价依据.在模拟实验结果中清晰度评价函数极大值出现在再现距离与记录距离相等处，说明了该算法的准确性.建立了用于血吸虫尾蚴检测的实验装置，可方便获取普通显微图像及数字全息图.实验结果表明，本文提出的算法能实现实际情况下的数字全息自动聚焦，其再现像的分辨率与装有1倍显微镜头的数码显微镜分辨率相当，足以清晰地分辨出血吸虫尾蚴的尾部分叉特征.利用同轴数字全息技术可在水面与图像传感器之间的距离不确定的情况下实现对血吸虫尾蚴的检测.